Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) 01) 1)5 С 06 С 7/6 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСНО 2 о(57 брет к электйствам ие относитс менно к уст ротехнике, а электрическо токовой защи от замыканий ия систе ных сете о моделирова ы высоковоль шает эаемлю, и я пересодер-да,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 656144, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.Авторское свидетельство СССРуф 875526, кл, С 06 С.7/63, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯПЕРЕМЕЖАЮЩИХСЯ ДУГОВЫХ ЗАМЫКАНИЙИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам электрического моделирования систем токовой защиты от замыканий на землю для высоковольтных сетей.Целью изобретения является повышение точности моделирования высоко вольтных дуговых замыканий.На фиг.1 показана блок-схема уройства," на фиг,2 - схема блока управления,Устройство для моделированимежающихся дуговых замыканий жит блокмоделирования разря дачу создания процессов, максимально приближающихся к реально протекающим процессам по гипотезам Петерсона и Белякова. Целью изобретенияявляется повышение точности моделирования высоковольтных перемежавшихся дуговых замыканий, Для достижения поставленной цели устройствовключает блок моделирования дуги ввиде встречно-параллельно включенныхтиристоров, в результате чего обес-,печивается возможность производитьзамыкания Фазы на землю в обоих полупериодах Фазы, а также два Фазорегулятора, два генератора импульсов, два усилителя и два умножителя импульсов, выполненных в видеимпульсных трансформаторов, что позволяет гальванически развязать управление и силовую часть устройства.2 ил включенный между Фазой модели сети 2и шиной нулевого потенциала и выпол"ненный в виде двух встречно-парал-лельно включенных цепочек коммутирующих,тиристоров 3, и два блока 4 управления, каждый из которых состоитиз генератора 5 импульсов, усилителя 6, умножителя 7 импульсов и фазо"регулятора 8. Причем генератор 5импульсов выполнен в виде релаксационного генератора, собранного на ос-,нове двухбазового диода 9 и состоитиэ ограничительного резистора 10,делителей 11 и 12 напряжения, КС-цепи, состоящей из регулирующего резистора 13 и накопительного конденсатора 14, ймпульсного трансформатора15 и разделительного диода 16. Усилитель 6 содержит накопительный конденсатор 17, разделительный диод 18,ограничительный резистор 19 и комму-тирующий тиристор 20, Умножительимпульсов выполнен в виде импульс 10ного трансформатора и.состоит изпервичной обмотки 21 и вторичныхобмоток 22, Устройство также содержит источники 23 питания.Устройство работает следующимобразом.В цепь источника 23 питания черезфазорегулятор 8 подают питающее напряжение. При положительном полуперио",делится с помощью делителей 11 и 12напряжения. Это напряжение конденсатора 14 подается на эмиттер двухба,зового диода 9 генератора 5. Когдаконденсатор 14 заряжается до напряжения срабатывания двухбазового диог.да, последний срабатыва.ет и конден. сатор 14 разряжается на первичную обЗОмотку импульсного трансформатора 15,Индуцированное напряжение с вторичной обмотки импульсного трансформатора 15 подается между управляющим.электродом и катодом тиристора 20усилителя.б. Тиристор 20 открывается и заранее заряженный конденсатор17 разряжается в первичную обмотку21 умножителя 17.Так как конденсатор 17 усилителя6 заряжается.на другом полупериоде40питающего напряжения, поэтому вырабатывание импульса генератора и зарядка конденсатора смещены по фазе.Подбирая емкость конденсатора 17,45можно регулировать Мощность импульса, достаточного для срабатыванияблока 1, Частота, скважность и другие характеристики импульсов регулируются изменением характеристик питающего напряжения,В предлагаемом устройстве процессмоделирования соответствует теорииПетерсена и Белякова и осуществляетсяследующим образом,55Допустим, что при определенномфазовом угле требуется замкнуть Фазу А на землю, Для этого вырабатывают управляющий импульс, соответствуюший этой Фазе, и подают в первичную обмотку 21 импульсного трансформатора индуцированными напряжениями с вторичных обмоток 22 трансформатора одновременно открывают тиристоры 3 одного плеча и фаэу А замыкают на землю через тиристоры. Во время срабатывания этих тиристоров отфазы сети через тиристоры протекаетток переходного процесса. Когда токпереходного процесса переходит черезнулевое значение, эти тиристоры автоматически размыкают цепь, восстанавливая напряжение в Фазе,Если необходимо в .процессе восстановления опять замкнуть фазу на землю, то подается управляющий импульсна правое плечо блока 1. Необходимость подачи управляющего импульсана правое плечо, обусловлено тем, чтово время замыкания и размыкания вположительном полупериоде промышленной частоты в сети появляется отрицательное смещение, следовательно,.левое плечо не открывается так каканод относительно катода имеет отрйцательньй потенциал,Характер процесса моделированиядуги в устройстве может регистрироваться с помощью осциллографа.Формирование блока 1 моделирова".ния разряда, т.е, требуемое количество пар тиристоров 3, зависитот номинального напряжения в сети.Например, если надо моделироватьсеть 6 кВ, то исходя из наибольшегоперенапряжения в сети, выбирают количество элементов, зная наибольшеенапряжение каждого элемента, Еслитиристоры рассчитаны на 3 кВ, топри пятикратном перенапряжении линиив 6 кВ на каждом плече блока 1требуется установить 25/3 9 тиристоров. При выборе номинального токатиристора нужно учитывать величинуволнового тока (тока разряда коммутирующей фазы) замыкания на землю.Формула изобретенияУстройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий, содержащее блок моделирования разряда, включенный между фазой модели сети и шиной нулевого потенциала устройства, первый источник питания, первый генератор импульсов, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью5 59457 повышения точности моделирования вы соковольтных дуговых замыканий, блок моделирования разряда выполнен в виде двух встречно-параллельно включенных цепочек из в коммутиру 5 ющих тиристоров, а в устройство введены первый и второй фазорегуляторы, два усилителя, два умножителя импульсов, второй источник питания и второй генератор импульсов, выходы первого и второго фаэорегуляторов г подключены соответственно к входам запуска первого и второго генераторовимпульсов, каждый умножитель импульсов выполнен в виде импульсного трансформатора,причем выводы первичной обмотки первого импульсного трансформатора подключены к выходам первого усилителя, выводы первичной обмотки второго им пульсного трансформатора соединены 1 6с входами второго усилителя, выводы каждого из ш вторичной абмоткипервого импульсного трансформатораподключены соответственно к управляющему электроду и катоду каждого изш коммутирующих тиристоров первойцепочки, выводы каждой из а вторичной обмотки второго импульсноготрансформатора подключены соответственно к управляющему электроду и катоду каждого иэ в коммутирующихтиристоров второй цепочки, выходпервого генератора импульсов подключен к входу первого усилителя, вы"ход второго генератора импульсов под"ключен к входу второго усилителявыходы первого и второго источниковпитания соединены соответственно свходами первого и второго фазорегуляторов -